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//给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != 
//k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请 
//
// 你返回所有和为 0 且不重复的三元组。 
//
// 注意：答案中不可以包含重复的三元组。 
//
// 
//
// 
//
// 示例 1： 
//
// 
//输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
//输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
//解释：
//nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
//nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
//nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
//不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
//注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。
// 
//
// 示例 2： 
//
// 
//输入：nums = [0,1,1]
//输出：[]
//解释：唯一可能的三元组和不为 0 。
// 
//
// 示例 3： 
//
// 
//输入：nums = [0,0,0]
//输出：[[0,0,0]]
//解释：唯一可能的三元组和为 0 。
// 
//
// 
//
// 提示： 
//
// 
// 3 <= nums.length <= 3000 
// -10⁵ <= nums[i] <= 10⁵ 
// 
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// Related Topics 数组 双指针 排序 👍 5968 👎 0


import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

//leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
class Solution159 {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            final List<List<Integer>> lists = twoSumTarget(nums, i + 1, 0 - nums[i]);
            for (List<Integer> list : lists) {
                list.add(nums[i]);
                res.add(list);
            }
            // 跳过第一个数字重复的情况，否则会出现重复结果
            while (i < nums.length - 1 && nums[i] == nums[i + 1]) i++;
        }
        return res;
    }

    private List<List<Integer>> twoSumTarget(int[] nums, int start, int target) {
        List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
        // 左右指针
        int lo = start, hi = nums.length - 1;
        while (lo < hi) {
            // 记录索引 lo 和 hi 最初对应的值
            int left = nums[lo], right = nums[hi];
            int sum = nums[lo] + nums[hi];
            if (sum > target) {
                while (lo < hi && nums[hi] == right) hi--;
            } else if (sum < target) {
                while (lo < hi && nums[lo] == left) lo++;
            } else {
                List<Integer> list = new LinkedList<>();
                list.add(nums[lo]);
                list.add(nums[hi]);
                res.add(list);
                // 跳过所有重复的元素
                while (lo < hi && nums[lo] == left) lo++;
                while (lo < hi && nums[hi] == right) hi--;
            }
        }
        return res;
    }
}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)
